Themen aus dem AZT

In Forschungsprojekten und Studien untersuchen die Experten des AZT regelmäßig unterschiedliche Fragestellungen der Automobiltechnologie sowie der Verkehrssicherheit. Die erarbeiteten Ergebnisse fließen sowohl in interne Schulungsmaßnahmen und Prozesse als auch in öffentliche Publikationen und Kampagnen ein. 

  •  

    Der neue Sicherheitsfilm der Allianz  behandelt das Thema des toten Winkels und richtet sich besonders an Kinder zwischen 6 und 14 Jahren und deren Eltern.

    Waren in den ersten beiden Filmen das Anschnallen im Auto und das Helmtragen beim Fahrradfahren Thema, wird nun der toten Winkel beim Lkw erklärt. Hierbei erhalten die Experten des AZT prominente Unterstützung von Nina Moghaddam, die gemeinsam mit dem zwölfjährigen Lukas und dem Sicherheitsforscher Carsten Reinkemeyer Einblicke in die Gefahren des toten Winkels gibt und Kindern Tipps erläutert, worauf sie im Straßenverkehr besonders achten müssen.

    Tote Winkel sind nicht oder nur schwer einsehbare Bereiche an Autos, Lkws oder anderen motorisierten Fahrzeugen. Wer schon einmal in einem Lkw saß, weiß, wie schwer der Fahrer das Umfeld überblicken kann. Trotz Spiegel sind Fußgänger und Radfahrer für den Fahrer oft kaum zu erkennen, weil sie sich im toten Winkel befinden. Laut Analysen der Bundesanstalt für Straßenwesen werden fast 700 Radfahrer und Fußgänger pro Jahr bei Unfällen getötet oder verletzt, die auf den toten Winkel beim rechts abbiegenden Lkw zurückzuführen sind.

    Ein wichtiger Grund für die Unfälle ist der Bewegungsablauf des Lkws beim Abbiegen. Um die Kurve nicht zu schneiden, fahren sie erst noch ein Stück geradeaus in die Kreuzung, bevor sie scharf einlenken. Die Hinterräder fahren dabei näher am Straßenrand – z. B. dem Radweg – als die Vorderräder. Das erkennt ein Fahrradfahrer oder Fußgänger zu spät und kann den Gefahrenbereich nicht mehr rechtzeitig verlassen. Deshalb sollten Radfahrer und Fußgänger Lkws nie rechts überholen und das Heck im Auge behalten. „Auch wenn der Radfahrer Vorfahrt hat, sollte er abbremsen und per Schulterblick prüfen, ob die Fahrt wirklich frei ist“, sagt Carsten Reinkemeyer.

    In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verkehrssicherheitsrat (DVR) wird die DVD allen Schulen und der Polizei in Deutschland zur Verfügung gestellt. Das Kopieren und Weitergeben zu nicht kommerziellen Zwecken ist ausdrücklich erlaubt.

    Weitere Informationen sind in der Pressemitteilung zum Thema sowie in den Begleitinformationen zur DVD enthalten. 

    3. Sicherheitsfilm der Allianz für Kinder: „Schon gewusst? – der tote Winkel“

    Weitere Videos

    1. Sicherheitsfilm: 
    „Willi Weitzel hat´s geschnallt – Kinder: Richtig anschnallen“

    2. Sicherheitsfilm:
    „Willi Weitzel hat´s geschnallt – Fahrradfahren: Immer mit Helm!“

  •  

    Auf dem 6. Allianz Autotag Ende September im AZT diskutierten Vorstände der Allianz, Experten des AZT und Vertreter der Automobil- und Mobilitätsbranche gemeinsam das Thema „Parken 4.0". Das AZT stellte im Rahmen dessen einen neuen Teststandard für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-Systeme vor, der gemeinsam mit internationalen Partnern entwickelt wurde.

    Das Thema Parken spielt eine große Rolle im heutigen Verkehrsgeschehen: Die Parkplatzsuche verursacht ein Drittel des Verkehrs in europäischen Innenstädten. 41 Stunden verbringen wir im Jahr durchschnittlich mit der Parkplatzsuche. In Deutschland suchen Autofahrer durchschnittlich zehn Minuten nach einer Parkmöglichkeit und legen dabei eine Strecke von mehreren Kilometern zurück (Quelle: Siemens 2015, Statista 2017). In München dienen 12,5 Prozent der Verkehrsfläche oder mehr als 5.300 Quadratkilometer als Parkraum. Damit liegt München an der Spitze in Deutschland (Quelle: Ubeeqo 2017).

    Für die Versicherungen hat das Thema Parken auch eine große Relevanz. Fast jeder zweite gemeldete Sachschaden in der Kfz-Versicherung ist ein Park- und Rangierunfall. Allein für diese Schäden werden in Deutschland jährlich rund 3,4 Mrd. Euro an Kunden und geschädigte Dritte ausgezahlt. An einer Weiterentwicklung von Park- und Rangierassistenten ist demzufolge nicht nur die Automobilindustrie interessiert. Eine aktuelle Studie des GDV unter Beteiligung des AZT zeigt, dass mithilfe aktiv bremsender Park- und Rangiersysteme zwei Drittel aller Parkunfälle vermieden werden könnten. Dabei geht es um mögliche Einsparungen in einer Größenordnung von 2,1 Milliarden Euro pro Jahr für die Versicherungswirtschaft. AZT-Leiter Dr. Christoph Lauterwasser fasst es plakativ zusammen: „Einer unserer größten Gegner ist der Poller.“

    Aktuelle technologische Entwicklungen im Automobilbereich sowie zur Unterstützung des Parkverkehrs und deren mögliche Auswirkungen auf die Kfz-Versicherung wurden im Rahmen einer Podiumsdiskussion mit Experten aus den jeweiligen Bereichen diskutiert. Wie es z. B. aussieht, wenn ein Auto in Einpark- oder Rangiersituationen technisch unterstützt aktiv bremst, wurde dem Publikum vor Ort live vorgeführt. Hierzu wurde ein BMW-Kombi zuerst auf einen als Testobjekt dienenden Poller, dann auf ein „Soft Vehicle Target“ zugefahren, um die automatische selbständige Bremsung des Fahrzeugs zu demonstrieren. Diese Szenarien dienten auch zur Veranschaulichung des neuen Teststandards für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-System, den das AZT gemeinsam mit internationalen Partnern entwickelt hat und der auf dem Autotag erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. 

    Weitere Details zum Testverfahren, daraus abgeleitete Empfehlungen der Allianz  und die wichtigsten Positionen der Allianz zum Thema „Parken 4.0“ sind in einer Pressemitteilung zusammengefasst.


    Bilder und Videos

    Zusammenfassender Bericht zum 6. Allianz Autotag

    Podiumsdiskussion zur Zukunft des Parkens mit Vertretern aus Automobilindustrie, Mobilitätsbranche und Versicherung

    Dr. Christoph Lauterwasser, Geschäftsführer des AZT, erläutert den anwesenden Journalisten den neuen Teststandard für aktiv bremsende Park- und Manövrierschutz-Systeme

    „Soft Vehicle Target“ als Testobjekt im Rahmen des neuen Teststandards

    Reverse AEB – Test mit Poller als Testobjekt

  •  

    Diebstahl ist in der Kraftfahrzeugversicherung ein relevantes Thema und zeichnet sich durch hohe Schadendurchschnitte aus. Dies führt bei einer Vielzahl von Fahrzeugmodellen zu deutlich erhöhten Schadenkosten. 

    Aus diesem Grund beschäftigt sich das AZT seit mehreren Jahrzehnten u. a. mit der Diebstahlsicherheit von Fahrzeugen. Ein wichtiges Ergebnis in diesem Zusammenhang war die gesetzliche Einführung der elektronischen Wegfahrsperre für neu zugelassene Pkws ab 1998, die auf erarbeiteten Standards und Anforderungen der Experten des AZT basiert. 

    Heute erlebt die Entwicklung und Integration elektronischer Bauteile in der Automobilindustrie eine neue Dimension, wobei immer mehr innovative vernetzte Komfort- und Kundenfunktionen auf den Markt kommen. Unter anderem bieten erste OEMs ihren Kunden neben den klassischen physischen Fahrzeugschlüsseln, auch einen virtuellen Schlüssel als Zusatzoption beim Fahrzeugkauf an. Hierbei wird das Smartphone zum Autoschlüssel. Der Fahrer öffnet und startet das Fahrzeug künftig über die App, der Schlüssel wird virtuell. 

    Virtuelle Schlüssel und andere digitale After-Sales Dienste basieren auf global vernetzten Systemen. Neben dem Komfortgewinn ergeben sich neue Angriffsvektoren auf Schnittstellen zwischen den Entitäten dieser vernetzten Systeme. Wie steht es beispielsweise um die Datensicherheit, was passiert, wenn das System gehackt wird? 

    Auch für die Versicherung wirft diese Technik viele Fragen auf, insbesondere im Falle eines Totaldiebstahls. Bisher reicht der Kunde für die Regulierung den vollständigen Schlüsselsatz bei der Versicherung ein. Dies gilt grundsätzlich auch für den Virtuellen Fahrzeugschlüssel. Kein Kunde wird dem Versicherer im Falle eines Fahrzeugdiebstahls sein Smartphone zuschicken wollen.

    Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat das AZT das Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel analysiert, sich mit bestehenden und neuen potentiell möglichen Risiken und Angriffsvektoren auseinander gesetzt und die Anforderungen an Virtuellen Fahrzeugschlüssel formuliert. Das Ergebnis sind Richtlinien für das Design von Virtuellen Fahrzeugschlüsseln sowie die Speicherung und Verarbeitung der entsprechenden Daten. Damit soll den Autoherstellern ein und technologie- und herstellerunabhängiger Leitfaden an die Hand gegeben werden, der das mit der heutigen Wegfahrsperren erreichte Schutzniveau für den Kunden und sein Fahrzeuges erhält oder steigert.

    Die vier wichtigsten Anforderungen an den Virtuellen Fahrzeugschlüssel

    • Der Virtuelle Fahrzeugschlüssel darf nicht kopierbar sein, analog zum physischen Schlüssel muss erkennbar sein, wie viele Schlüssel im Umlauf sind.
    • Alle berechtigten Fahrzeugnutzer müssen übersichtlich, transparent und unveränderlich für den Kunden – sowie im Schadenfall für die Versicherung – aufgeführt sein. Der Kunde muss zudem bei einem Totaldiebstahl sofort alle Virtuellen Schlüssel nachweisbar zurückziehen können.
    • Die Zugangsberechtigung des Autos muss von der Fahrberechtigung getrennt sein, um das bestehende Schutzniveau der elektronischen Wegfahrsperre nicht zu unterlaufen und die Sicherheit bei zukünftigen Dienstleistungsmodellen wie „Lieferung in den Kofferraum“ zu gewährleisten
    • Die Datenumgebung von Ausführung und Speicherung des Virtuellen Schlüssels muss strikt von sonstigen Applikationen getrennt sein. Alle sicherheitskritischen Daten wie z.B. Berechtigungen und Schlüsselberechnung müssen in einer sicheren Speicher- und Ausführungsumgebung gespeichert bzw. ausgeführt werden.

    Eine vollständige Übersicht der Anforderungen des AZT an Virtuelle Fahrzeugschlüssel finden Sie hier: 

    Anforderungen an Virtuelle Fahrzeugschlüssel

    Bilder und Videos

    Berechtigung zum Motorstart mittels Virtuellem Fahrzeugschlüssel

     

    Angriffsvektoren auf das Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel

     

     

    Ökosystem Virtueller Fahrzeugschlüssel

  •  

    Wesentliche Erkenntnisse der Versuche waren:

    • Viele marktübliche Fahrradträger sind für den Transport von Pedelecs aufgrund ihres hohen Gewichts nicht geeignet. Das vom Hersteller angegebene zulässige Gesamtgewicht des Trägers muss zwingend beachtet werden. Dies gilt sowohl für Dachträger als auch für Modelle, die an der Anhängerkupplung angebracht werden.
    • Bei Dachträgern muss zusätzlich die maximale Dachtraglast des Pkw berücksichtigt werden.
    • In den Fahrversuchen versagte die Fixierung der Pedelecs. So kam es selbst bei alltäglichen Fahrsituationen zu Beschädigungen am Fahrrad und Pkw. Entscheidend ist also nicht nur die Gesamtlast des Trägers sondern auch die der jeweiligen Halteschiene des Trägers. Wird der einzelne Halter überlastet, bricht er und kann das Pedelec nicht mehr in der Position halten.
    • Bei einem Frontcrashversuch mit einem Dachträger wurden die Pedelecs wie Geschosse vom Dach geschleudert, so dass andere Verkehrsteilnehmer bei einem realen Unfall durch auf diese Weise transportierte Pedelecs ernsthaft gefährdet werden würden. dass
    • Empfehlenswert sind Fahrradträger, die am Fahrzeugheck montiert werden, da sich bei einem Frontalanprall die Pedelecs zusätzlich am Fahrzeug abstützen und somit eher am Pkw gehalten werden können.

    Das Allianz Zentrum für Technik empfiehlt daher den Transport von Pedelcs am Heck des Fahrzeugs. Außerdem sollte man sich vor dem Transport von Pedelecs vergewissern, dass der Träger und die einzelnen Halter für das Gewicht des Pedelecs ausgelegt sind. Während der Fahrt sollte immer wieder bei Pausen kontrolliert werden, ob noch alle Befestigungselemente intakt und die Pedelecs noch fest fixiert sind.

    Details zu den Versuchen und den Ergebnissen zeigt der folgende Film.
     

    Bilder und Videos

    Crashversuch mit Pedelecs auf dem Fahrzeugdach auf dem Test-Schlitten

     

    Fahrversuche (Brems- und Ausweichmanöver) mit Pedelecs auf dem Heckträger

     

     

    Crashversuch mit Pedelecs auf dem Fahrzeugdach auf dem Test-Schlitten

     

    Fahrversuche (Fahrbahnunebenheiten) mit Pedelecs auf dem Heckträger

  •  

    Im Automobilbau werden mittlerweile unterschiedlichste Werkstoffe auch für die Beplankung der Fahrzeuge verwendet. Der Einsatz von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (allgemein besser bekannt als CFK oder Carbon) im Bereich der Fahrzeug-Außenhaut ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Damit einher geht die Tatsache, dass, im Gegensatz zu Bauteilen aus Blech (Stahl oder Alu), Schädigungen innerhalb des CFK-Lagenaufbaus auf Grund der Werkstoffeigenschaften nicht immer ohne umfangreiche und aufwendige zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) ermittelt werden können. Im Allianz Zentrum für Technik (AZT) wurde mittels einer vergleichenden Versuchsreihe das Schädigungspotenzial von Hagelschlag verschiedener Hagelkorngrößen an Fahrzeugdächern aus Stahl, Alu und CFK und weiteren Werkstoffen untersucht, um daraus Hinweise für die Beurteilung von CFK-Bauteilen der Fahrzeugaußenhaut nach erfolgtem Hagelschlag abzuleiten. 

    Hierzu wurden in über 100 einzelnen Versuchen Eiskugeln unterschiedlichen Durchmessers (30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm & 70 mm) mit Luftdruck auf verschiedene Fahrzeugdächer geschossen. Neben ergänzenden Objekten, wie beispielsweise Windschutzscheiben, standen folgende Fahrzeuge mit den genannten Dächern zur Verfügung: 

    • BMW 2er Active Tourer (F45) – Stahldach, 
    • Mercedes-Benz S-Klasse (W222; Rohbau-Karosserie) – Aluminiumdach, 
    • BMW i3 (I01) – CFK-Carbonfaservlies (CFK-Recyclingmaterial), 
    • BMW M4 GTS (F82; Rohbau-Karosserie) – CFK-Lagenmaterial. 

    Da der Fokus auf eine möglichst realitätsnahe Simulation von Hagelschäden gerichtet war, wurden nicht einzelne Komponenten (d.h. Ersatzteil-Dächer), sondern in die jeweilige Fahrzeugstruktur nach Herstellervorgaben eingebundenen (Klebung bzw. Kleben-Nieten) Dächer getestet. Zudem galt es sicherzustellen, dass die im Versuch erzielten Ergebnisse die Obergrenze für natürlich entstandene Hagelschäden an Fahrzeugkarosserien darstellen. Um einen möglichst hohen Anteil der kinetischen Energie der aufprallenden Eiskugel in das Versuchsobjekt einzuleiten, da dadurch die Bauteilbelastung am höchsten ist, erfolgte der Hagelbeschuss möglichst senkrecht zur Bauteiloberfläche mit möglichst dichten porenfreien Eiskugeln und mit leicht höheren Geschwindigkeiten im Vergleich zu natürlichem Hagel. 

    Sämtliche Versuche wurden zudem mittels Highspeed-Kamera mit 2.000 Bildern/Sekunde gefilmt und die dabei entstandenen Schäden anschließend ausgewertet. Zum einen durch Vermessen mit Tiefenmesslehre (Dellentiefe) und Millimeterrasterstreifen (Dellendurchmesser), zum anderen mittels Laserscanning der Dächer und durch ergänzende Ultraschalluntersuchung zur Detektion von visuell nicht wahrnehmbaren Beschädigungen im Laminataufbau der CFK-Dächer.

    Im Vergleich zu Aluminium- oder Stahlblechen verhält sich der im Kfz-Bau für den Außenhautbereich noch relativ wenig eingesetzte Leichtbauwerkstoff CFK unter Belastung unterschiedlich. Aus den Hagelsimulationsversuchen können folgende Richtwerte abgeleitet werden: 

    1. Schäden am CFK durch Hagelschlag sind auszuschließen, wenn die komplette Fahrzeugverglasung unbeschädigt ist. 
    2. Das Schädigungsrisiko von CFK durch Hagelschlag ist vom Aufbau des CFK abhängig: Ein CFK-Lagenaufbau kann auch sehr großem Hagel beschädigungsfrei widerstehen. Aus CFK-Recyclingmaterial aufgebauter Verbundwerkstoff widersteht Hagel bis Hagelkorndurchmessern von 40 mm. Ab 40 mm Hageldurchmesser treten erste Schäden auf, deren Ausmaße schnell und stark ansteigen (von leichter Delle auf der Außenseite mit Ausbruch auf der Innenseite hin zu zentimeterlangem Bruch des kompletten CFK-Materials).
    3. Alle Beschädigungen an CFK sind visuell wahrnehmbar, versteckte Schäden (Beschädigungen im Laminataufbau, welche nicht sichtbar sind, aber eine Schwächung des CFK-Materials zur Folge haben) sind nicht aufgetreten. 

    Unabhängig vom jeweiligen Ausmaß führt eine Beschädigung an einem CFK-Bauteil bislang immer zu dessen Ersatz, da im Fahrzeugbau, im Gegensatz zur Luft-und Raumfahrttechnik oder der Windenergiebranche, noch keine CFK-Reparaturmethoden angeboten werden. 

    Bilder und Videos

    Hagelsimulationsanlage auf Gabelstapler in der AZT-Werkstatt

     

    Laserscanning eines Daches zur dreidimensionalen Oberflächenerfassung

     

    Zerstörungsfreie Ultraschalluntersuchung des Carbondaches aus CFK-Lagenmaterial auf nicht sichtbare Schäden 

     

    Wirkung von Hagel auf Fahrzeugdächer
     

     

    Wirkung von Hagel auf einen Fahrradhelm

     

    Aufbau für Hagelsimulationsversuche im AZT 

     

    Ergebnis des Laserscans des Aluminiumdachs (MB S-Klasse, W222)

     

    Aufprall einer Eiskugel mit 60 mm Durchmesser auf dem Aluminiumdach (MB S-Klasse; W222) 
     

    Aufprall einer Eiskugel mit 70 mm Durchmesser auf dem Carbondach aus CFK-Lagenmaterial (BMW M4 GTS; F82)

     

    Wirkung von Hagel auf Fahrzeugscheiben